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月球探测车是月球航天员们在月球表面进行探测活动的“交通工具”。它是一种能够在月球表而移动、探测、采集和分析样品的机器人。更严格地讲,它更属于一种航天器,除行走部分外,还有一般航天器所具有的各个分系统。
月球环境对月球车性能的要求:
1 月球地形和表面物质特征:太空陨石对月球的撞击随机而又频繁,布满凹坑和大小各异
根据以上的要求,我们进行了以下的设计:
一、选材:乐高机器人组件一套
1 为了使月球探测车具有更好的越野能力,我们设计了复式履带,使之更能适合月球表面复杂的路面状况。为了防止月表的碎石嵌入履带和行驶机的石块。这就要求月球探测车要有灵活的避障能力。
2 月球表面重力加速度为162.3,即人们所熟悉的1/6地球重力加速度。重力降低,摩擦小,使得月球探测车承载力差,易倾斜,这就要求月球探测车要有优于地球上车辆的承载能力和稳定性能。
3 月球的磁场不同于地球所具有的完整偶级磁场,只具有单级磁场,强度极弱,加大了月球车导航以及传感器的工作难度。
另外,月球和地面的通讯时间大约是2.6秒,有一个比较大的滞后。所以月球探测车要具有独特的雷达装置来完成在月球表面的通讯和导航。
4 月表昼夜温差超过300℃。月球车需要承受强烈的温度冲击,在结构选材上必需采用抗热应力形变的特种材料,同时开发隔热保护材料,在车体外表喷涂保温涂层。
5 月壤极易掀起大面积的扬尘,对仪器设备的密封抗尘埃要求大大提高,加上月壤十分松软,碎石遍布,所以月球探测车要有优异的越野能力。构,我们建议在履带两侧安装履带防护罩。
2 为了方便航天员考察时取物和采样,在车子前方我们还安装了一个机械手。这个机械手还可以根据具体情况的需要,取下来,换上其他的工具。
3 为了使探测车具有良好的通讯和导航能力,需要安装特制的单极雷达和天线。
4 在车子的两侧,可以根据需要,安装货箱用来装采集到的各种标本。
为了使车子在行驶攀爬时,重心能前移,我们把RCX南原来的后部移到前部。
经试验,效果不是很理想,虽然重心前移了,但是明显有头重脚轻的感觉。由此,我们认为,担任为本作品中的压轴的RCX应当放在后部,于是我们又进行了第二次改进。
通过反复实验,我们认为,三期改进型月球探测车所具有的对复杂路面的机动性、越野性能、攀爬性能以及承载能力均很理想,并且牢固性得到了加强。
于是,我们在三期改进型的基础上加上机械手,使机械手具有了抓取功能。又安装上单极雷达、太阳能装置。
5 在车子上方安装太阳能收集装置,用来吸收太阳能并将太阳能转化成电能,储存在蓄电池中。
6 车子正中是宇航员座舱和月球车主控装置。
二、试验模型
我们让探测车模型在斜坡和阶梯上行驶,结果发现复式履带具有较好的机动性、越野性能和攀爬性能。
通过这次试验,还发现这个模型在牢同性方面比较欠缺,而且在行驶攀爬时,前部的重心不理想。
三、改进
本次改进工作重点在车子的重心和牢固性两方面。
一个靓丽的复式履带型月球探测车问世了。
四、收获
首先,复式履带型月球探测车的设计圆了我们的飞天梦想。从设计、组装、试验、改进,每一步我们都犹如置身于浩瀚的宇宙中。
第二,在活动中锻炼了我们沟通交往的能力。我们来自不同的年级,怀着共同的梦想走到了一起。在活动中,我们彼此融合,团结协作,体会到合作的重要和愉快。
第三,通过查阅资料,我们获得了大量有关太空、航天和月球方面的知识,极大地开阔了我们的视野。
第四,复式履带型月球探测车的设计给我们每一个人都带来了成就感,我们为自己感到骄傲和自豪。
月球环境对月球车性能的要求:
1 月球地形和表面物质特征:太空陨石对月球的撞击随机而又频繁,布满凹坑和大小各异
根据以上的要求,我们进行了以下的设计:
一、选材:乐高机器人组件一套
1 为了使月球探测车具有更好的越野能力,我们设计了复式履带,使之更能适合月球表面复杂的路面状况。为了防止月表的碎石嵌入履带和行驶机的石块。这就要求月球探测车要有灵活的避障能力。
2 月球表面重力加速度为162.3,即人们所熟悉的1/6地球重力加速度。重力降低,摩擦小,使得月球探测车承载力差,易倾斜,这就要求月球探测车要有优于地球上车辆的承载能力和稳定性能。
3 月球的磁场不同于地球所具有的完整偶级磁场,只具有单级磁场,强度极弱,加大了月球车导航以及传感器的工作难度。
另外,月球和地面的通讯时间大约是2.6秒,有一个比较大的滞后。所以月球探测车要具有独特的雷达装置来完成在月球表面的通讯和导航。
4 月表昼夜温差超过300℃。月球车需要承受强烈的温度冲击,在结构选材上必需采用抗热应力形变的特种材料,同时开发隔热保护材料,在车体外表喷涂保温涂层。
5 月壤极易掀起大面积的扬尘,对仪器设备的密封抗尘埃要求大大提高,加上月壤十分松软,碎石遍布,所以月球探测车要有优异的越野能力。构,我们建议在履带两侧安装履带防护罩。
2 为了方便航天员考察时取物和采样,在车子前方我们还安装了一个机械手。这个机械手还可以根据具体情况的需要,取下来,换上其他的工具。
3 为了使探测车具有良好的通讯和导航能力,需要安装特制的单极雷达和天线。
4 在车子的两侧,可以根据需要,安装货箱用来装采集到的各种标本。
为了使车子在行驶攀爬时,重心能前移,我们把RCX南原来的后部移到前部。
经试验,效果不是很理想,虽然重心前移了,但是明显有头重脚轻的感觉。由此,我们认为,担任为本作品中的压轴的RCX应当放在后部,于是我们又进行了第二次改进。
通过反复实验,我们认为,三期改进型月球探测车所具有的对复杂路面的机动性、越野性能、攀爬性能以及承载能力均很理想,并且牢固性得到了加强。
于是,我们在三期改进型的基础上加上机械手,使机械手具有了抓取功能。又安装上单极雷达、太阳能装置。
5 在车子上方安装太阳能收集装置,用来吸收太阳能并将太阳能转化成电能,储存在蓄电池中。
6 车子正中是宇航员座舱和月球车主控装置。
二、试验模型
我们让探测车模型在斜坡和阶梯上行驶,结果发现复式履带具有较好的机动性、越野性能和攀爬性能。
通过这次试验,还发现这个模型在牢同性方面比较欠缺,而且在行驶攀爬时,前部的重心不理想。
三、改进
本次改进工作重点在车子的重心和牢固性两方面。
一个靓丽的复式履带型月球探测车问世了。
四、收获
首先,复式履带型月球探测车的设计圆了我们的飞天梦想。从设计、组装、试验、改进,每一步我们都犹如置身于浩瀚的宇宙中。
第二,在活动中锻炼了我们沟通交往的能力。我们来自不同的年级,怀着共同的梦想走到了一起。在活动中,我们彼此融合,团结协作,体会到合作的重要和愉快。
第三,通过查阅资料,我们获得了大量有关太空、航天和月球方面的知识,极大地开阔了我们的视野。
第四,复式履带型月球探测车的设计给我们每一个人都带来了成就感,我们为自己感到骄傲和自豪。